Scutoids desvelan el empaque tridimensional en epitelios curvos

• Autores: Pedro Gómez Gálvez
• Directores de la Tesis: Luis María Escudero Cuadrado (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2020
• Idioma: español
• Número de páginas: 100
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  • Tesis en acceso abierto en: Idus
• Resumen

  • A medida que los animales se desarrollan, el epitelio plano inicial simple de los primeros embriones debe adquirir arquitecturas tridimensionales complejas para formar los tejidos funcionales finales del organismo. La flexión epitelial es, por tanto, un principio general de todos los sistemas en desarrollo. Las publicaciones académicas describen las células epiteliales como prismas donde sus caras basales y apicales se asemejan a polígonos con el mismo número de lados. La opinión aceptada es que, cuando un tejido se dobla, las células del epitelio modifican su forma de columnar a lo que tradicionalmente se ha llamado "forma de botella". Sin embargo, la morfología y el empaquetamiento de los epitelios curvos siguen siendo en gran parte desconocidos. Aquí, a través de modelos matemáticos y computacionales, mostramos que las células en el epitelio doblado necesariamente sufren intercalaciones a lo largo del eje apico-basal. Este evento obliga a las células a intercambiar sus vecinas entre sus superficies basal y apical. Por tanto, la visión tradicional de las células epiteliales como simples prismas es incompatible con este fenómeno. En consecuencia, las células epiteliales se ven obligadas a adoptar una nueva forma geométrica que hemos denominado "escutoide". El análisis en profundidad de diversos tejidos y órganos epiteliales confirma la generación de transiciones apico-basales entre las células durante la morfogénesis. Utilizando argumentos biofísicos, determinamos que los escutoides apoyan la minimización energética del tejido y concluimos que las transiciones a lo largo del eje apico-basal estabilizan el empaquetamiento tridimensional del tejido. En conjunto, argumentamos que los escutoides son la solución de la naturaleza para doblar epitelios de manera eficiente.